龍威
摘 要:在公路建設過程中,混凝土耐久性指標直接影響了公路的使用壽命。因此,開展對公路混凝土耐久性因素和對策的研究對于公路的發展具有重要意義。本文介紹了公路混凝土普遍存在的主要問題,講解了影響公路混凝土耐久性的因素,重點分析了提高公路混凝土耐久性的對策,包括控制原材料質量、添加特殊材料、應用引氣劑、控制施工環節等措施。
關鍵詞:公路;混凝土;耐久性
中圖分類號:TU755 文獻標志碼:A
近些年,國家基礎工程在不斷發展,公路建筑水平也越來越高,但是公路混凝土的耐久性問題仍然是主要問題。一般情況下,混凝土在使用一段時間后會出現耐久性下降的問題,影響公路的正常使用,也會產生大量的維修費用。因此,加強對公路混凝土耐久性的研究是非常必要的,通過采取一定措施后就能夠有效地提高耐久性。本文首先介紹了公路混凝土存在的主要問題,包括鋼筋銹蝕、凍融破壞、混凝土的化學反應和侵蝕、溫縮裂縫、鹽離子的滲透等問題,講解了影響公路混凝土耐久性的因素,包括自然條件的影響、混凝土原材料質量問題、混凝土施工質量問題等因素,重點分析了提高公路混凝土耐久性的對策,包括控制原材料質量、添加特殊材料、應用引氣劑、控制施工環節等措施。通過這些措施,就能夠有效地提高混凝土耐久性。
1 公路混凝土的主要問題
1.1 鋼筋銹蝕
鋼筋是混凝土重要的支撐結構,承擔了主要的外界拉力,但是如果鋼筋出現銹蝕的現象,就會對混凝土結構穩定性和耐久性造成非常大的影響。鋼筋出現銹蝕的主要因素包括:鋼筋出現了電化學反應,點位有一定的差異,從而造成鋼筋銹蝕;如果鋼筋保護膜受到破壞,鋼筋就會出現銹蝕的情況,這個鋼筋的保護膜是一種鈍化膜,能夠使鋼筋與外界進行隔絕,鈍化膜的破壞就會導致鋼筋銹蝕。如果有氯離子存在,更會加劇鋼筋的銹蝕進度。
1.2 凍融破壞
在冬天,混凝土容易出現凍融破壞,凍融破壞會造成混凝土耐久性的下降。一般是由于溫差非常大,會造成混凝土結構的破壞,使得混凝土中水泥石損失水分,使得水分和混凝土之間的平衡被打破,水分經過冷凍后體積變大膨脹,從而造成混凝土中出現非常大的壓力,造成混凝土的破壞,也就降低了混凝土的使用壽命。
1.3 混凝土的化學反應和侵蝕
混凝土就是由水泥、石料等通過一系列化學反應,形成了混凝土。其實混凝土就是水泥化合物將石料黏合起來。如果公路混凝土出現滲水現象,就會造成水泥化合物出現化學反應,造成化合物的結構變化,從而使得混凝土結構變化,而降低混凝土的穩定性和耐久性。
1.4 溫縮裂縫
溫縮裂縫是混凝土表面溫度變化和水分變化引發的,如果化學反應產生的蒸汽不能被及時地導出,就會造成混凝土結構出現較大的溫度差異。混凝土結構的表面積較大,如果其表面的水分散發控制不當,就會造成表面和內部之間形成水分梯度,從而在表層產生加強的拉應力約束力,混凝土具有向內部收縮的趨勢,在混凝土表面出現裂縫,影響了其整體的結構穩定性。
1.5 鹽離子滲透
鹽離子的存在對混凝土的結構耐久度造成嚴重的威脅,氯離子在混凝土中的傳輸需要借助水介質,當混凝土出現裂縫時,滲透水就會進入混凝土的內部,從而造成鋼筋銹蝕,水泥的黏結劑作用遭到削弱,甚至會影響混凝土的整體性結構耐久度。
2 影響公路混凝土耐久性的因素
2.1 自然條件的影響
在公路混凝土施工過程中,自然條件對混凝土質量和耐久性都有較大的影響,混凝土的質量對于環境有比較高的要求,如果溫度太高,可能會造成混凝土難以凝結,而且混凝土中的熱量也不易排出,造成混凝土質量難以控制。如果環境濕度太大,混凝土中的水分不易蒸發,導致混凝土中水分過多,對混凝土的強度和耐久性就有較大的影響。
2.2 原材料質量問題
混凝土原材料的質量問題也是公路混凝土的重要問題。如果混凝土的水泥標號不達標,將會導致混凝土的強度無法實現。如果粗細骨料的尺寸不合理,將會造成混凝土出現孔隙,造成混凝土質量問題,導致混凝土的耐久性下降。另外,骨料的不均勻問題也會造成混凝土的結構不均勻,從而導致混凝土的致密度不能夠達標,影響混凝土的強度和耐久性。
2.3 混凝土施工質量問題
混凝土施工流程較為簡單,但是施工細節要求較嚴,混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗、后期養護工作都會影響混凝土的施工質量,同時模板施工也是主要的影響因素。例如在混凝土澆筑和振搗施工中,如果對澆筑速度和振搗頻率控制不當,就會造成混凝土內部結構中出現孔洞和局部缺陷,同時混凝土表面的均勻性較差,造成其結構耐久性能較低。
3 提高公路混凝土耐久性的對策
3.1 控制原材料質量
公路混凝土的耐久性首先受到混凝土材料質量的影響,這些材料主要包括水泥、石料和添加劑等材料,其中水泥和石料是最重要的原材料。這些原材料的選擇一定要符合設計規格書的要求,滿足國家相關標準規范的要求,同時要滿足項目混凝土的現場情況。要開展足夠的前期原材料調研工作,通過嚴格的試驗驗證選擇合格的材料,并要有另外的備用材料。要保證材料的質量能夠滿足要求,各項性能指標均要合格。
3.2 添加其他材料
混凝土的添加劑能夠有效地提高混凝土的耐久性,目前根據效果不同,已經有很多種混凝土的添加劑,比如說粉煤灰能夠提高混凝土的結構強度,能夠提高混凝土的防腐性能,增加了混凝土對鋼筋的保護作用。通過添加劑還能夠降低氯離子的擴散作用,使得氯離子的擴散系數明顯降低,從而提高混凝土的耐久性。
3.3 應用引氣劑
在混凝土中添加引氣劑能夠有效降低混凝土的凍融破壞。適當地采用引氣劑可以使得混凝土中增加空氣,在出現凍融時能夠釋放混凝土中的水壓力,減少混凝土的內部膨脹,從而保證混凝土的整體性不被破壞。引氣劑能夠有效提高混凝土的抗滲性能,但是也會有一定的不利影響,會降低混凝土的整體強度,所以在使用引氣劑時要綜合考慮混凝土的強度要求,不能過度添加引氣劑,避免造成混凝土強度的嚴重破壞。
3.4 控制施工質量
施工質量也是影響公路混凝土耐久性的重要因素。施工單位應當加強對公路混凝土施工質量的控制,首先就是對混凝土物料相關性能指標的檢測,比如說黏性和坍落度等指標,尤其是混凝土的坍落度指標必須符合國家標準要求。另外,混凝土的黏性也是極為重要的,提高混凝土的黏性能夠有效提高混凝土的強度和耐久性。公路混凝土的強度標號也比較重要,如果項目預算比較富裕時,應當適當提高混凝土的強度標號,并增加水泥的比例,從而增加混凝土的穩定性。要采用科學合理的粗細骨料的比例,嚴格按照設計要求進行配比,能夠有效減少混凝土的孔隙率,使得混凝土比較均勻。同時,要注意混凝土攪拌時的加水量,要根據混凝土的情況和要求添加合理的水量,要滿足設計方案的要求,使得混凝土強度能夠達到標準要求,全面提高混凝土的耐久性。
結語
公路混凝土的耐久性直接影響公路的使用壽命,通過分析影響公路混凝土耐久性的因素,并有針對性地采取一定的對策措施,開展混凝土耐久性的研究,這對公路混凝土耐久性的提高具有重要作用。公路項目的施工單位應當結合現在實際情況,嚴格按照設計要求進行施工,加強施工管理,提高施工組織水平,采用質量管理手段提高混凝土耐久性,確保公路能夠正常使用,滿足人們的生活和生產要求。
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